摘要:以變(bian)溫航空潤滑油(you)爲工作介質的(de)渦輪流量計 儀(yí)表系數修正方(fang)法，利用變溫航(háng)空潤滑油流量(liang)标準裝置對4支(zhī)渦輪流量計在(zai)多個溫度點下(xià)進行了校準試(shi)驗，通過雙指數(shu)衰減函數對校(xiao)準結果進行拟(nǐ)合修正。結果表(biao)明，各溫度點和(he)流量💁點渦輪流(liú)量計儀表系數(shu)與校準結果誤(wù)差💋小于1%，修正🈲方(fang)法具有💰較好的(de)通用性。
0引言
　　渦(wō)輪流量計［1］因具(ju)有重複性好、量(liang)程範圍寬、适應(ying)性強、精📧度高及(ji)體積小等特點(diǎn)，被廣泛應用于(yú)流量試驗、石油(yóu)計量、工業生産(chan)及航空發動機(ji)研制試驗等㊙️領(lǐng)域。目前，在低粘(zhan)度工作介質(如(rú)航空煤油)流量(liang)測⭐量中，渦輪流(liu)量計具📞有良好(hao)性能表現;而在(zài)粘溫特😄性較差(chà)的航空潤滑油(you)流量測量中，因(yīn)其粘度随溫度(dù)變化較大(40℃時運(yun)動粘度約爲17cSt，100℃時(shi)粘度約爲5cSt)且渦(wō)輪流量計對介(jie)質粘度較爲敏(min)感，直接使用渦(wo)輪流量計校準(zhun)結果尚無法滿(mǎn)足試驗要求。
以(yi)航空潤滑油流(liu)量标準裝置爲(wèi)試驗平台，對4支(zhi)渦輪流量計在(zài)✔️不同溫度點進(jin)行校準試驗，對(dui)儀表系數随粘(zhān)度和流量變🈲化(huà)關系進行分析(xī)，并通過雙指數(shù)衰減函數對儀(yí)表系數(K)和頻率(lü)與粘🌂度之商(F/υ)進(jìn)行曲線拟合。
1試(shì)驗設備
1.1标準裝(zhuāng)置
　　航空潤滑油(yóu)流量校準裝置(zhi)如圖1所示。該裝(zhuāng)置采用電機驅(qū)動标準計量油(yóu)缸的結構形式(shì)，主要由計量油(you)缸、電機及控制(zhì)器、滾珠絲杠、直(zhí)線導軌、校準管(guan)路、切換閥門、油(you)箱㊙️、控溫機組、溫(wen)度壓力傳感器(qi)、測量光栅尺、數(shù)據采集系統、測(ce)量控制計算機(jī)等部件構成。裝(zhuang)置采用伺服電(diàn)機驅動标準計(ji)量油缸産生标(biāo)準流量源，計量(liàng)油缸同時作爲(wei)容積标準，與光(guāng)栅配合構成流(liú)量測量系統。标(biāo)準裝置技術🥰指(zhǐ)标爲:流量範圍(wei)💰爲0.5～160L/min;擴展不确定(dìng)度爲0.05%(k=2);溫度範圍(wei)爲20～120℃。

1.2被試流量(liàng)計
試驗所用流(liu)量計是某研究(jiū)所渦輪流量計(jì)，流量計信息如(rú)🙇🏻表1所示。

2校準試(shi)驗結果
　　利用航(háng)空潤滑油流量(liàng)标準裝置在20，30，40，50，60，80℃下(xià)分别對4支渦輪(lún)💛流量計進⭐行校(xiao)準試驗。流量計(ji)校準流量點分(fen)别爲6，17，28，39，50L/min;流量計☎️校(xiào)準流量點分别(bie)爲12，24，36，48，60L/min。圖2和圖3分别(bie)是SN:1744和SN:1655兩支渦輪(lún)流量計在各溫(wēn)💘度點儀表系數(shu)K随流量q變化曲(qu)線，從中可以看(kàn)出，不同溫度✉️點(diǎn)下流量計儀表(biǎo)系數差異很大(da)。


4支流量(liàng)計各流量點q下(xià)儀表系數誤差(cha)ET曲線如圖4所示(shì)。

儀表系數差異(yi)ET爲

　　式中:K80爲某流(liu)量點80℃下儀表系(xi)數，L-1;K20爲某流量點(diǎn)20℃下儀表系數，L-1。
　　經(jīng)計算可得，低流(liu)量點儀表系數(shu)最大相差14%以上(shàng)，高🛀🏻流量點儀💛表(biǎo)系數最小相差(cha)約2%。
3修正方法研(yan)究
3.1儀表系數與(yǔ)雷諾數關系
　　渦(wo)輪流量計不同(tóng)溫度點儀表系(xi)數差異很大，主(zhu)要原🌈因是溫度(du)改變導緻航空(kōng)潤滑油粘度改(gai)變。校準🈲結果中(zhong)儀表系數随流(liu)量👨‍❤️‍👨變化曲線未(wèi)體現滑油粘🔆度(du)對渦輪流量計(jì)的影響，流量計(ji)儀表系數K随雷(lei)諾💃🏻數的變化曲(qǔ)線如圖5和圖6所(suo)示。同一支流🔆量(liang)計在雷諾數相(xiàng)近的情況下，其(qi)對應的儀表系(xi)數很接近，儀⁉️表(biao)系數是雷諾數(shù)的單值函數。雷(léi)諾數Re關系式爲(wèi)

　　式中:q爲體積流(liu)量，m3/s;d爲渦輪流量(liang)計内徑，m;ν爲某溫(wēn)度點下滑油‼️運(yun)✨動粘度，cSt;
　　多溫度(dù)點下實際測量(liang)航空潤滑油粘(zhān)度，并拟合粘度(du)ν與溫度T函數關(guān)系，進而通過該(gāi)函數關系計算(suan)校準試驗各溫(wen)度點下♈介質粘(zhan)度。粘度與溫度(du)函數關🌈系式爲(wei)

3.2儀表系數曲線(xiàn)拟合
　　儀表系數(shu)與雷諾數存在(zai)單值函數關系(xi)，而雷諾數

　　可由(yóu)平均流速和運(yun)動粘度計算得(de)到，所以儀表系(xì)💋數K是流量🌈計輸(shū)出頻率與運動(dong)粘度之商(F/v)的函(han)數。研💃🏻究最♍終确(que)定采🧑🏾‍🤝‍🧑🏼用雙指數(shu)🌂衰減函數進行(háng)拟合，雙指數衰(shuāi)減函數Kfit表示爲(wèi)

　　表2是流量計拟(nǐ)合曲線系數。通(tōng)過R－square值對拟合度(du)進行評估，4支✊流(liu)量計拟合優度(du)值處于0.992～0.997之間，拟(ni)合結果非常好(hao)。

SN:1744和SN:1655兩支流量計(jì)拟合曲線分别(bié)

　　如(ru)圖7與圖8所示。通(tōng)過拟合公式計(ji)算各溫度和頻(pin)率下的渦輪流(liú)🔞量計儀表系數(shu)，再通過式(5)和式(shi)(6)計算對應體積(jī)流量［4］和拟合誤(wu)差✉️。4支流量計拟(ni)合計算結果與(yu)标準👌流量最大(da)誤差分别是🤟0.94%，0.80%，0.62%和(hé)0.54%。


4結論(lùn)
　　利用航空潤滑(huá)油流量标準裝(zhuang)置對四支渦輪(lun)流量計進行了(le)多個溫度點實(shi)流校準試驗，并(bìng)利用雙指數衰(shuāi)㊙️減函🌍數進行了(le)㊙️拟合修正，拟合(hé)優度可達0.992以上(shàng)。通過拟合公式(shì)對各溫度點和(he)頻率點進行流(liú)量計📱算，計算結(jié)果與标準裝置(zhi)給定值最大誤(wù)差小于1%。研✂️究結(jié)果表明，将雙指(zhi)數衰減函數應(ying)用💞于變溫工況(kuàng)滑油流量測量(liàng)🈲修正具有較強(qiang)可行性與實用(yòng)性。

以上内容源(yuan)于網絡，如有侵(qin)權聯系即删除(chú)!